Šanchajaus optikos ir tiksliųjų mašinų institutas (SIPM) daro pažangą tirdamas stipraus lauko terahercų šviesos šaltinius, pagrįstus organiniais kristalais

Neseniai Kinijos mokslų akademijos (CAS) Šanchajaus Optikos ir tiksliųjų mašinų instituto (SIPM) valstybinė Intensyvaus lauko lazerinės fizikos laboratorija (SGLIPM) padarė pažangą tirdama intensyvaus lauko terahercinius šviesos šaltinius. organiniai kristalai. Susiję tyrimų rezultatai buvo paskelbti Optics Express pavadinimu Intensyvių terahercinių impulsų generavimas ir apibūdinimas iš DSTMS kristalo.
Terahercinės bangos yra vertingos atliekant pagrindinius mokslinius tyrimus, taip pat naudojant informaciją ir kitus pritaikymus dėl savo unikalių dažnio ir laiko charakteristikų. Kai lauko stiprumas terahercuose pasiekia MV/cm, galima realizuoti itin greitą medžiagų savybių moduliavimą, įskaitant pagrindinių savybių, tokių kaip elektronai, fononai, sukiniai ir kt., moduliavimą, taip pat medžiagų fazių perėjimų indukavimą. Ilgą laiką stipraus lauko terahercinių bangų generavimo technologijos trūkumas buvo pagrindinis veiksnys, ribojantis platų jos taikymą. Tobulėjant lazerinei technologijai, optinio ištaisymo efektas ultratrumpų impulsų lazeriu valdomuose kristaluose yra patikimas sprendimas stipraus lauko terahercinėms bangoms generuoti.
Remiantis Šanchajaus Optikos ir mechanikos instituto (SIOME) naujos kartos integruotu eksperimentiniu įrenginiu, skirtu itin intensyviam ultratrumpų impulsų lazeriui, darbe naudojamas didelės energijos infraraudonųjų spindulių lazeris, skirtas optinio ištaisymo efektui valdyti organinių kristalų DSTMS ir gauti stiprų lauko terahercinė banga, kurios vieno impulso energija yra 175 μJ, o didžiausias lauko stiprumas yra 17 MV/cm, optimizuojant fazių derinimo sąlygas, kai energijos konversijos efektyvumas yra 2 procentai , o dažnių spektras yra 0.{{ 9}}.5 THz. Tyrėjai naudojo elektrooptinę atranką, spektrinę analizę ir kitas priemones, kad sistemingai analizuotų terahercinių bangų charakteristikas laiko srityje, dažnio srityje, siurblio galios tankio priklausomybę. Šis darbas skatina stipraus lauko šviesos šaltinių terahercų juostoje tyrimus ir yra puikus vairavimo šviesos šaltinis stipraus lauko terahercų fizinių savybių moduliavimui.
Šį darbą rėmė Nacionalinis Kinijos gamtos mokslų fondas (NSFC), Kinijos mokslų akademijos (CAS) instrumentų tobulinimo programa, CAS talentų įvedimo programa ir stabilios paramos programa jaunoms komandoms atliekant CAS pagrindinius tyrimus. .

Stipraus lauko terahercinių bangų generavimas ir apibūdinimas. a) terahercų laiko srities bangos forma; b) terahercinis spektras; c) terahercų energijos ir konversijos efektyvumo priklausomybę nuo siurblio galios tankio.